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《機電工程》雜志，月刊( 詳細... )

中國標準連續出版物號： ISSN 1001-4551 CN 33-1088/TH
主辦單位：浙江省機電集團有限公司
浙江大學(xué)
主編：趙 群
副 主 編：唐任仲、羅向陽(yáng)(執行主編)
總 經(jīng) 理：羅向陽(yáng)
出 版：浙江《機電工程》雜志社有限公司
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基于SIMP理論的衡器載荷測量?jì)x懸臂梁拓撲優(yōu)化研究*

作者：陳垂福1，藍雙1,楊曉翔1*，梁偉1,2，韋鐵平3，姚進(jìn)輝2 日期：2016-05-31/span> 瀏覽：4167 查看PDF文檔

 基于SIMP理論的衡器載荷測量?jì)x懸臂梁拓撲優(yōu)化研究*

陳垂福1，藍雙1,楊曉翔1*，梁偉1,2，韋鐵平3，姚進(jìn)輝2

（1.福州大學(xué) 機械工程及自動(dòng)化學(xué)院,福建 福州 350000；2.福建省計量科學(xué)研究院,福建 福州 350000；
3.福建工程學(xué)院,福建 福州 350000)
 
 摘要：針對高精度衡器載荷測量?jì)x反力機構的懸臂梁質(zhì)量較大的問(wèn)題，對高精度衡器載荷測量?jì)x的工作原理、懸臂梁加工工藝和拓撲優(yōu)化方法進(jìn)行了研究。利用ANSYS對優(yōu)化前的反力機構進(jìn)行了靜力學(xué)分析，基于固體各向同性材料（SIMP）理論對懸臂梁進(jìn)行了拓撲優(yōu)化設計，建立了懸臂梁拓撲優(yōu)化數學(xué)模型，運用優(yōu)化準則法更新了設計變量，求解了位移約束下懸臂梁體積最小的拓撲結構；利用Tosca Structure對建立的數學(xué)模型進(jìn)行了求解，得到了滿(mǎn)足設計要求的懸臂梁結構，最后對優(yōu)化后的懸臂梁進(jìn)行了靜力學(xué)分析，并與優(yōu)化前的分析結果進(jìn)行了對比。研究結果表明，優(yōu)化后懸臂梁減重19.8%，懸臂梁結構滿(mǎn)足強度要求；且懸臂梁豎直方向最大位移量為4.796 91 mm，可以保證高精度衡器載荷測量?jì)x檢定的準確度，由此驗證了新懸臂梁結構的可行性。
關(guān)鍵詞：拓撲優(yōu)化；位移約束；懸臂梁；SIMP
 中圖分類(lèi)號：TH122；TH82    文獻標志碼：A       文章編號：1001-4551(2016)04-0383-05
 
本文引用格式：
陳垂福，藍雙,楊曉翔,等.基于SIMP理論的衡器載荷測量?jì)x懸臂梁拓撲優(yōu)化研究［J］.機電工程，2016，33(4)：383-387.
CHEN Chui\|fu, LAN Shuang, YANG Xiao\|xiang, et al. Topology optimization of weighing instrument load cantilever beam based on SIMP theory［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2016,33(4):383-387.
《機電工程》雜志：http://www.blhldz.com
 
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